基于自定义差分电流的MMC-HVDC输电线路纵联保护

宁连营, 邰能灵, 郑晓冬, 黄文焘

(上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海市 200240)

基于自定义差分电流的MMC-HVDC输电线路纵联保护

宁连营, 邰能灵, 郑晓冬, 黄文焘

(上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海市 200240)

为可靠检测模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)输电线路故障并实现故障选极,提出一种纵联保护新原理。基于MMC-HVDC系统自身特点,综合使用两端换流站不同极线路电压量和电流量构造保护特征量——自定义差分电流。分析研究表明,直流侧故障时的自定义差分电流绝对值明显大于系统正常运行和交流侧故障时的自定义差分电流绝对值;直流侧正极接地故障、负极接地故障和双极短路故障时自定义差分电流正负性不同。根据此特征,构造纵联保护判据来识别直流侧故障并完成故障选极。仿真结果表明,该原理在一定故障条件下可快速可靠地识别直流线路故障并实现故障选极。

模块化多电平换流器型高压直流; 直流输电线路; 纵联保护; 自定义差分电流

0 引言

模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)输电系统具有输出电能质量高、换流器损耗低、易于扩展和系统可靠性高等优点,已成为柔性直流输电的主要实现形式[1-3]。目前,直流输电线路保护问题是MMC-HVDC系统亟须解决的技术难题之一。一方面,柔性直流输电线路横跨区域广,故障率高,且故障发生时常常伴随着过流或过压问题,对换流阀造成冲击并影响交流系统的安全稳定[4-10]。……